CGM第422期：利用线粒体与细胞核共进化算法鉴定昆虫长寿基因

线粒体与细胞核基因组之间通过氧化磷酸化这一关键途径，形成了相互依赖和紧密协作的稳定关系。以往的研究大多集中在线粒体本身，而较少共同关注与线粒体长期共进化的细胞核。本研究从共进化视角出发，结合进化生物学、计算生物学、功能基因组学等多个交叉学科，系统性地挖掘那些未定位到线粒体，但是与线粒体基因呈现高度共进化的核基因。

该研究系统地分析472个昆虫线粒体和细胞核基因之间的共进化速率协方差（ERC），并鉴定出75个未定位到线粒体，但是与线粒体基因呈现高度共进化的核基因。此外，我们观察到CG11837（人类DIMT1的直系同源基因）在调控昆虫寿命方面的作用。通过敲低该基因的表达水平，在五个不同昆虫物种及线虫中观察到显著性缩短寿命；相反，在果蝇和线虫中过表达该基因不仅显著延长寿命，还增强氧化磷酸化相关的基因活性。同时，DIMT1的过表达显示出保护人成纤维细胞免受细胞衰老影响的潜力。综上所述，我们的研究不仅揭示线粒体-核基因之间共进化速率协方差的图谱，并证实CG11837基因在动物中寿命调控的作用。